50mila dollari per scoprire esoatmosfere con l’AI

Si chiama Ariel Data Challenge 2024 ed è una sfida rivolta a data scientist, astronomi e appassionati di intelligenza artificiale (Ia) di tutto il mondo per contribuire a indagare le atmosfere dei pianeti al di fuori del Sistema solare.

Il concorso, basato sulla missione Ariel dell'Agenzia spaziale europea (Esa) e presentato alla conferenza sull'apprendimento automaticoNeurIps 2024, affronterà uno dei problemi di analisi dati più complessi e importanti dell'astronomia: estrarre deboli segnali esoplanetari da osservazioni rumorose effettuate con telescopi spaziali. I partecipanti avranno l'opportunità unica di contribuire alla ricerca d'avanguardia nel campo delle atmosfere degli esopianeti, con un montepremi di ben 50mila dollari.

Questa sfida è stata resa possibile da uno sforzo collaborativo guidato da Ucl Centre for Space Exochemistry Data, che riunisce partner come il Centre National D'études Spatiales (Cnes), l'Università di Cardiff, la Sapienza Università di Roma e l'Institut Astrophysique de Paris. Il concorso è sponsorizzato dal Cnes, in collaborazione con Kaggle Competitions Research Program. Si avvale inoltre del sostegno di un consorzio di agenzie e istituzioni spaziali di primo piano, tra cui l'Agenzia Spaziale del Regno Unito, l'Esa, Stfc Ral Space e Stfc Dirac Hpc Facility.

«Sostenendo questa sfida, puntiamo a trovare nuovi modi di utilizzare l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico per ampliare la nostra comprensione dell'universo», dice Caroline Harper, responsabile della scienza spaziale dell'Agenzia spaziale britannica. «Nella nostra galassia gli esopianeti probabilmente sono più numerosi delle stelle stesse e le tecniche sviluppate attraverso questo prestigioso concorso potrebbero aiutarci ad aprire nuove finestre per conoscere la composizione delle loro atmosfere e persino il loro clima. Gli investimenti dell'Agenzia spaziale britannica nella ricerca scientifica spaziale d'avanguardia sono essenziali per sostenere missioni innovative come questa, che possono portare benefici a persone, imprese e comunità in tutto il mondo. Non vediamo l'ora di vedere i risultati».

«Ogni segnale rumoroso proveniente dai nostri telescopi spaziali potrebbe nascondere la chiave per comprendere atmosfere remote. Il nostro compito è sbloccare questo potenziale con approcci innovativi di apprendimento automatico. Sarà sorprendente vedere cosa si inventerà la comunità dell'intelligenza artificiale», aggiunge Theresa Rank-Lueftinger, scienziata della missione Ariel.

La missione spaziale Ariel, la cui guida scientifica è affidata a Giovanna Tinetti dell'Ucl, sarà lanciata nel 2029 e completerà una delle più grandi indagini mai effettuate sugli esopianeti, osservando le atmosfere di circa un quinto di quelli conosciuti (a oggi sono oltre 5700 gli esopianeti confermati). Tuttavia, osservare queste atmosfere e ricavarne le proprietà è una sfida formidabile. Questi segnali rappresentano solo una minima parte della luce stellare ricevuta dai sistemi planetari e sono "corrotti" dal rumore strumentale.

La Ariel Data Challenge 2024 si concentra sul superamento dei problemi indotti dalle sorgenti di rumore, come il jitter noise causato dalle vibrazioni dei veicoli spaziali. Questo rumore, insieme ad altri disturbi, complica l'analisi dei dati spettroscopici utilizzati per studiare le atmosfere degli esopianeti. Gli scienziati coinvolti nella missione Ariel sono alla ricerca di nuovi metodi per superare i limiti degli attuali approcci all'analisi dei dati: soluzioni innovative che possano sopprimere efficacemente il rumore ed estrarre i segnali dalle atmosfere degli esopianeti.

Il concorso è aperto fino alla fine di ottobre. I vincitori saranno invitati a presentare le loro soluzioni alla conferenza NeurIps, con un premio in denaro per le prime sei soluzioni. Si tratta della quinta edizione dell'Ariel Machine Learning Data Challenge, dopo le quattro gare degli ultimi cinque anni. L'Ariel Data Challenge attira ogni anno circa duecento partecipanti da tutto il mondo, compresi quelli provenienti dai principali istituti accademici e dalle aziende di intelligenza artificiale. La sfida non è stata concepita per risolvere definitivamente i problemi di analisi dei dati che la missione dovrà affrontare, ma fornisce un forum di discussione, incoraggia future collaborazioni e aiuta il team Ariel a prepararsi con i migliori metodi di analisi dei dati possibili al momento del lancio della missione.

Maggiori dettagli sul concorso e sulle modalità di partecipazione sono disponibili sul sito web della Ariel Data Challenge. Potete seguire @ArielTelescope per ulteriori aggiornamenti.

Guarda su MediaInaf Tv l'intervista del 2022 a Giovanna Tinetti, principal investigator di Ariel:

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